Defina tensão normal e tensão de cisalhamento. Qual a unidade de tensão no SI?
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente:
- Definir o que é tensão normal e tensão de cisalhamento.
- Dizer qual é a unidade de tensão no SI.
Isso é conteúdo de mecânica dos sólidos (resistência dos materiais). Para resolver, vamos precisar saber que tensão é força dividida por área e diferenciar se essa força age perpendicular ou paralela à superfície.
Passo 2
Tensão normal (σ) é quando a força atua perpendicularmente à área. Imagina uma barra e você empurra ela de cima pra baixo: essa força “normal” se distribui na seção transversal. Matematicamente a gente escreve
– onde
é a componente da força perpendicular e
é a área da seção. A teoria por trás é que cada pedacinho interno do material transmite essa força, e a intensidade do esforço interno por unidade de área é a tensão normal.
Passo 3
Tensão de cisalhamento (τ) é quando a força age paralelamente à superfície, tipo se você tentar rasgar um papel segurando as duas pontas e deslizando uma mão em relação à outra. A fórmula é bem parecida:
– onde
é a componente tangencial (de cisalhamento) da força. A ideia teórica é a mesma: força por área, só que agora “cortando” em vez de “apertar” no sentido perpendicular.
Passo 4
No Sistema Internacional (SI), força é medida em newton (N) e área em metro quadrado (m²). Então tanto σ quanto τ têm unidade
Resposta
Tensão normal:
.
Tensão de cisalhamento: .
Unidade no SI: Pascal, .
Tensão de cisalhamento:
Unidade no SI: Pascal,